1.1.1集合的概念【教学目标】1. 初步理解集合的概念;理解集合中元素的性质.2. 初步理解“属于”关系的意义;知道常用数集的概念及其记法.【教学重点】集合的基本概念,元素与集合的关系.【教学难点】正确理解集合的概念.【教学过程】新课元素都是不同的对象.4. 集合的分类.(1) 有限集:含有有限个元素的集合叫做有限集.(2) 无限集:含有无限个元素的集合叫做无限集.5. 常用数集及其记法.(1) 自然数集:非负整数全体构成的集合,记作N;(2) 正整数集:非负整数集内排除0的集合,记作N+或N*;(3) 整数集:整数全体构成的集合,记作Z;(4) 有理数集:有理数全体构成的集合,记作Q;(5) 实数集:实数全体构成的集合,记作R.注意:(1)自然数集合与非负整数集合是相同的集合,也就是说自然数集包含0;(2)自然数集内排除0的集,表示成或,其他数集{如整数集Z、有理数集Q、实数集R}内排除0的集,也可类似表示,,;(3)原教科书或根据原教科书编写的教辅用书中出现的符号如,,…不再适用.例1 判断下列语句能否构成一个集合,并说明理由.(1) 小于10 的自然数的全体;(2) 某校高一(2)班所有性格开朗的男生;(3) 英文的26 个大写字母;(4) 非常接近1 的实数.练习1 判断下列语句是否正确:(1) 由2,2,3,3构成一个集合,此集合共有4个元素;(2) 所有三角形构成的集合是无限集;(3) 周长为20 cm 的三角形构成的集合是有限集;(4) 如果a ∈Q,b ∈Q,则a+b ∈Q.2.选择题⑴以下四种说法正确的( )(A) “实数集”可记为{R}或{实数集}(B){a,b,c,d}与{c,d,b,a}是两个不同的集合(C)“我校高一年级全体数学学得好的同学”不能组成一个集合,因为其元素不确定⑵已知2是集合M={ }中的元素,则实数为( )(A) 2 (B)0或3 (C) 3 (D)0,2,3均可例2 用符号“∈”或“∉”填空:(1) 1 N,0 N,-4 N,0.3 N;(2) 1 Z,0 Z,-4 Z,0.3 Z;(3) 1 Q,0 Q,-4 Q,0.3 Q;(4) 1 R,0 R,-4 R,0.3 R.练习2 用符号“∈”或“∉”填空:(1) -3 N;(2) 3.14 Q;(3) 13Z;(4) -12R;(5) 2 R;(6) 0 Z.1.1.2集合的表示方法【教学目标】1. 掌握集合的表示方法;能够按照指定的方法表示一些集合..【教学重点】集合的表示方法,即运用集合的列举法与描述法,正确表示一些简单的集合. 【教学难点】集合特征性质的概念,以及运用描述法表示集合.【教学过程】新课(2) 绝对值等于1的实数全体;(3) 一年中不满31天的月份全体;(4) 大于3.5且小于12.8的整数的全体.2. 性质描述法.给定x 的取值集合I,如果属于集合A 的任意元素x 都具有性质p(x),而不属于集合A 的元素都不具有性质p(x),则性质p(x)叫做集合A的一个特征性质,于是集合A 可以用它的特征性质描述为{x∈I | p(x)} ,它表示集合A是由集合I 中具有性质p(x)的所有元素构成的.这种表示集合的方法,叫做性质描述法.使用特征性质描述法时要注意:(1) 特征性质明确;(2) 若元素范围为R,“x∈R”可以省略不写.例2 用性质描述法表示下列集合:(1) 大于3的实数的全体构成的集合;(2) 平行四边形的全体构成的集合;(3) 平面α内到两定点A,B 距离相等的点的全体构成的集合.解(1){ x | x >3};(2){ x | x是两组对边分别平行的四边形};(3) l={ P ∈α,|PA|=|PB|,A,B 为α内两定点}.练习2 用性质描述法表示下列集合:(1) 目前你所在班级所有同学构成的集合;(2) 正奇数的全体构成的集合;(3) 绝对值等于3的实数的全体构成的集合;(4) 不等式4 x-5<3的解构成的集合;(5)所有的正方形构成的集合.2、用描述法表示下列集合①{1,4,7,10,13}②{-2,-4,-6,-8,-10}3、用列举法表示下列集合①{x∈N|x是15的约数}②{(x,y)|x∈{1,2},y∈{1,2}}③④⑤新课⑥①注意区别a 与{a}.a 是集合{a}的一个元素,而{a}表示一个集合.例如,某个代表团只有一个人,这个人本身和这个人构成的代表团是完全不同的;②用列举法表示集合时,不必考虑元素的前后顺序.集合{1,2}与{2,1}表示同一个集合吗?注:(1)在不致混淆的情况下,可以省去竖线及左边部分。
如:{直角三角形};{大于104的实数}(2)错误表示法:{实数集};{全体实数}正偶数构成的集合.它的每一个元素都具有性质“能被2整除且大于0”,而这个集合外的其他元素都不具有这种性质,性质“能被2整除,且大于0”就是此集合的一个特征性质.师:(1) 一个集合的特征性质不是唯一的.如平行四边形全体也可表示为{ x | x是有一组对边平行且相等的四边形}.(2) 在几何中,通常用大写字母表示点(元素),用小写字母表示点的集合.通过练习,进一步突出重点,深化两种表示方法的灵活运用.小结本节课学习了以下内容:1. 列举法.2. 性质描述法.3. 比较两种表示集合的方法,分析它们所适用的不同情况.分析总结:1. 有些集合的公共属性不明显,难以概括,不便用描述法表示,只能用列举法.如:集合{2}.2. 有些集合的元素不能无遗漏地一一列举出来,或者不便于、不需要一一列举出来,常用描述法.如:集合{x Q|1≤x≤4}.1.1.3集合之间的关系(一)【教学目标】1. 理解子集、真子集概念;掌握子集、真子集的符号及表示方法;会用它们表示集合间的关系.2. 了解空集的意义;会求已知集合的子集、真子集并会用符号及Venn图表示.【教学重点】子集、真子集的概念.【教学难点】集合间包含关系的正确表示.【教学过程】1.1.4集合之间的关系(二)【教学目标】1. 理解两个集合相等概念.能判断两集合间的包含、相等关系.2. 理解掌握元素与集合、集合与集合之间关系的区别.【教学重点】1. 理解集合间的包含、真包含、相等关系及传递关系.2. 元素与集合、集合与集合之间关系的区别.【教学难点】弄清元素与集合、集合与集合之间关系的区别.【教学过程】1.1.5集合的运算(一)【教学目标】1. 理解交集与并集的概念与性质.2. 掌握交集和并集的表示法,会求两个集合的交集和并集.【教学重点】交集与并集的概念与运算.【教学难点】交集和并集的概念、符号之间的区别与联系.【教学过程】1.1.4集合的运算(二)【教学目标】1. 了解全集的意义;理解补集的概念,掌握补集的表示法;理解集合的补集的性质;会求一个集合在全集中的补集.【教学重点】补集的概念与运算.【教学难点】全集的意义;数集的运算.【教学方法】【教学过程】环节 教学内容1. 复习提问:集合的交运算与并运算.2. 实例引入,以我校食堂每天买菜的品种构成的集合为例:计划购进的品种构成的集合记为 U ={黄瓜,冬瓜,鲫鱼,虾,茄子,猪肉,毛豆,芹菜,土豆};已经购进的品种构成的集合记为 A ={黄瓜,鲫鱼,茄子,猪肉,芹菜,土豆}.导 入新 课 新 课一、全集1. 定义:我们在研究集合与集合之间的关系时,如果一些集合都是某一给定集合的子集,那么称这个给定的集合为这些集合的全集.通常用字母U 表示.2. 特征:全集是一个相对的概念,是一个给定的集合,在研究不同问题时,全集也不一定相同.我们在研究数集时,常常把实数集R 作为全集. 二、补集 1. 定义.如果 A 是全集U 的一个子集,由U 中的所有不属于 A 的元素构成的集合,叫做 A 在U 中的补集.记作U A .读作 “A 在U 中的补集”. 2. 补集的Venn 图表示.例1 已知:U ={1,2,3,4,5,6},A ={1,3,5}.则U A =; A ∩ U A =;A ∪ U A = . 解 {2,4,6};∅;U .例2 已知 U ={ x | x 是实数},Q ={ x | x 是有理数}.则U Q =;Q ∩U Q = ; Q ∪U Q = . 解 { x | x 是无理数};∅;U . 3. 补集的性质.(1) A ∪ U A =U ; (2) A ∩ U A =∅;(3)U (U A )=A .AUC U A例3 已知全集U =R ,A ={x | x >5},求U A .解 U A ={x | x ≤5}. 练习 1(1) 已知全集 U =R ,A ={ x | x <1},求U A . (2) 已知全集 U =R ,A ={ x | x ≤1},求U A .练习2 设 U ={1,2,3,4,5,6},A ={5,2,1},B ={5,4,3,2}.求 U A ;U B ;U A ∩UB ;U A ∪U B .练习3 已知全集 U =R ,A ={x | -1< x < 1}.求U A ,U A ∩U ,U A ∪U ,A ∩U A ,A ∪UA .1.1.4 集合的运算(二)【教学目标】1. 了解全集的意义;理解补集的概念,掌握补集的表示法;理解集合的补集的性质;会求一个集合在全集中的补集. 【教学重点】 补集的概念与运算. 【教学难点】全集的意义;数集的运算. 【教学方法】 【教学过程】1. 复习提问:集合的交运算与并运算.2. 实例引入,以我校食堂每天买菜的品种构成的集合为例:计划购进的品种构成的集合记为 U ={黄瓜,冬瓜,鲫鱼,虾,茄子,猪肉,毛豆,芹菜,土豆}; 已经购进的品种构成的集合记为 A ={黄瓜,鲫鱼,茄子,猪肉,芹菜,土豆}. 一、全集1. 定义:我们在研究集合与集合之间的关系时,如果一些集合都是某一给定集合的子集,那么称这个给定的集合为这些集合的全集.通常用字母U 表示.导 入新课新课2. 特征:全集是一个相对的概念,是一个给定的集合,在研究不同问题时,全集也不一定相同.我们在研究数集时,常常把实数集R作为全集.二、补集1. 定义.如果A 是全集U的一个子集,由U中的所有不属于 A 的元素构成的集合,叫做A 在U 中的补集.记作U A.读作“A 在U中的补集”.2. 补集的Venn图表示.例1 已知:U={1,2,3,4,5,6},A={1,3,5}.则U A=;A ∩U A=;A ∪U A=.解{2,4,6};∅;U.例2已知U={ x | x是实数},Q={ x | x 是有理数}.则U Q=;Q∩U Q=;Q∪U Q=.解{ x | x 是无理数};∅;U.3. 补集的性质.(1) A ∪U A=U;(2) A ∩U A=∅;(3) U(U A)=A.例3已知全集U=R,A={x | x>5},求U A.解U A={x | x≤5}.练习 1(1) 已知全集U=R,A={ x | x<1},求U A.(2) 已知全集U=R,A={ x | x≤1},求U A.练习2设U={1,2,3,4,5,6},A={5,2,1},B={5,4,3,2}.求U A;U B;U A ∩U B;UA ∪U B.练习3 已知全集U=R,A={x | -1< x < 1}.求U A,U A∩U,U A∪U,A ∩U A,A ∪U AUC U A1.2.2子集与推出的关系【教学目标】1. 正确理解子集和推出的关系.2. 掌握通过“推出”判断集合的关系.【教学重点】理解子集和推出的关系.【教学难点】理解通过“推出”判断集合的包含关系.【教学过程】集合的含义与表示1.用符号∈或∉填空:(1)}11|{<x x ; (2)3 },1|{2+∈+=N n n x x ;(3))1,1(- }|{2x y y =,)1,1(- }.|),{(2x y y x = 2.用列举法表示下列集合:(1)},,3|),{(N y N n y x y x ∈∈=+; (2)}.,2||,1|),{(2Z x x x y y x ∈≤-=3.可以表示方程组⎩⎨⎧-=-=+1,3y x y x 的解集是 。